11.2 Теплоустойчивость помещений в холодный период года

11.2.1Теплоустойчивость помещений в холодный период года при наличии в здании системы отопления с автоматическим регулированием температуры внутреннего воздуха не нормируется. В остальных случаях нормативные требования к теплоустойчивости помещений установлены в СНиП 23-02.

11.2.2Метод расчета теплоустойчивости помещений в холодный период года состоит в следующем.

11.2.2.1Расчетную амплитуду колебания результирующей температуры помещений жилых и общественных зданий в холодный период года , °С, следует определять по формуле

, (54)

где М— коэффициент неравномерности теплоотдачи нагревательным прибором, принимаемый по таблице 16;

Q_o— средняя теплоотдача отопительного прибора, Вт, равная теплопотерям данного помещения, определяемым в соответствии с нормативными документами;

А_i— площадьi-й ограждающей конструкции, м²;

В_i— коэффициент теплопоглощения поверхностиi-го ограждения, Вт/(м²·°С), определяемый по формуле

, (55)

_int— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²·°С), равный 4,5 +_k;

_k— коэффициент конвективного теплообмена внутренней поверхности, Вт/(м²·°С), принимаемый равным для: внутреннего ограждения — 1,2; окна — 3,5; пола — 1,5; потолка — 3,5;

— коэффициент теплоусвоения внутренней поверхностиi-й ограждающей конструкции, Вт/(м²·°С), определяемый по 11.2.2.3.

Таблица 16 — Коэффициент неравномерности теплоотдачи нагревательных приборов М

№ п.п.	Тип отопления	М
1	Водяное отопление зданий с непрерывным обслуживанием	0,1
2	Паровое отопление или нетеплоемкими печами:
	а) время подачи пара или топки печи —18 ч, перерыв — 6 ч	0,8
	б) время подачи пара или топки печи —12 ч, перерыв — 12 ч	1,4
	в) время подачи пара или топки печи — 6 ч, перерыв — 18 ч	2,2
3	Водяное отопление (время топки — 6 ч)	1,5
4	Печное отопление теплоемкими печами при топке их 1 раз в сутки:
	толщина стенок печи в 1/2 кирпича	От 0,4 до 0,9
	толщина стенок печи в 1/4 кирпича	От 0,7 до 1,4
Примечание — Меньшие значения М соответствуют массивным печам, большие — менее массивным легким печам. При топке печей 2 раза в сутки величину М следует уменьшать в 2,5—3 раза для печей со стенками в 1/2 кирпича и в 2—2,3 раза — при 1/4 кирпича.

Нумерация слоев в формуле (55) принята в направлении от внутренней к наружной поверхности ограждения.

При расчете по формуле (54) для окон и остекленных наружных дверей следует принимать величину

, (56)

где R_o— сопротивление теплопередаче окна или двери, м²·°С/Вт.

11.2.2.2Для определения коэффициентов теплоусвоения поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции следует предварительно вычислить тепловую инерциюDкаждого слоя по формуле (53).

11.2.2.3Коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждающей конструкцииY^int, Вт/(м²·°С), определяется следующим образом:

а) если первый (внутренний) слой ограждающей конструкции имеет тепловую инерцию D>1, то

Y^int = s₁; (57)

б) если D₁+D₂+ ... +D_n-1< 1, ноD₁+D₂+ ... +D_n> 1, то коэффициентY^intследует определять последовательно расчетом коэффициентов теплоусвоения внутренней поверхности слоев конструкции, начиная с (n-1) слоя до первого следующим образом:

для (n-1) слоя — по формуле

; (58)

для i-го слоя (i=n-2,n-3, ..., 1) — по формуле

. (59)

Коэффициент Y^intпринимается равным коэффициенту теплоусвоения поверхностиi-го слояY_i,

в) если для ограждающей конструкции, состоящей из nслоев,

D₁+D₂+ ... +D_n< 1, то коэффициентY^intследует определять последовательно расчетом коэффициентовY_n,Y_n-1, ...,Y₁:

для n-го слоя — по формуле

; (60)

для i-го слоя (i=n-2,n-3, ..., 1) — по формуле (59);

г) для внутренних ограждающих конструкций величина Y^intопределяется как для наружных ограждений, но принимается, что в середине огражденийs= 0. Для несимметричных ограждений их середину следует назначать по половине величиныDвсего ограждения;

д) при наличии в ограждающей конструкции воздушной прослойки коэффициент теплоусвоения воздуха sв ней принимается равным нулю.

В формулах (57) — (60) и неравенствах:

D₁,D₂, ...,D_n— тепловая инерция соответственно 1-го, 2-го, ...,n-го слоев конструкции, определяемая по формуле (53);

R_i, ..,R_n-1,R_n— термические сопротивления, м²·°С/Вт, соответственноi-го, ..., (n-1)-го иn-го слоев конструкции, определяемые по формуле (8);

s₁, ...,s_i, ...,s_n-1,s_n— расчетные коэффициенты теплоусвоения материала 1-го, ...,i-го, ..., (n-1)-го иn-го слоев конструкции, Вт/(м²·°С), принимаемые по приложению Д;

Y_i+l— коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности (i+1)-го слоя конструкции, Вт/(м²·°С);

_ехt— то же, что и в формуле (8).

11.2.2.4Полученная по формуле (54) расчетная амплитуда колебаний результирующей температуры помещениядолжна быть меньше или равна нормируемому значению.

11.2.2.5Выбор типа теплоаккумулирующего прибора по показателю затухания тепловой волны в немv_cпроизводится по графикам рисунков 2—4 для различных режимов его зарядки в зависимости от сочетания/Y_nиQ_p.c/(t^des), обеспечивая в левом секторе от кривых условие.

Рисунок 2— График для подбора теплоаккумулирующих приборов (продолжительность зарядки 8 ч)

Рисунок 3— График для подбора теплоаккумулирующих приборов (продолжительность зарядки 8 + 2 ч дневной подразрядки)

Рисунок 4— График для подбора теплоаккумулирующих приборов (продолжительность зарядки 6 + 2 ч дневной подразрядки)

Показатель теплоусвоения внутренних поверхностей помещения и теплоаккумуляционных слоев прибора Y_nи показатель интенсивности конвективного теплообмена в помещенииопределяются соответственно по формулам:

; (61)

, (62)

где Y_i— коэффициент теплоусвоенияi-й поверхности помещения, определяемый согласно 12.2.3, и теплоаккумулирующего прибора, Вт/(м²·°С), определяемый по формуле

, (63)

R₁,R₂— термические сопротивления соответственно теплоизоляционного и теплоаккумулирующего слоев прибора, м²·°С/Вт;

s₁,s₂— коэффициенты теплоусвоения материалов соответственно теплоизоляционного и теплоаккумулирующего слоев прибора, Вт/(м²·°С), принимаемые по приложению Д или по результатам теплотехнических испытаний;

— коэффициент конвективного теплообменаi-й поверхности помещения и теплоаккумулирующего прибора с воздухом помещения, Вт/(м²·°С), принимаемый равным для: наружного ограждения — 3,1; внутреннего ограждения — 1,2; окна — 4,1; пола — 1,5; потолка — 3,5; теплоаккумулирующего прибора — 5,6 при температуре его поверхности 95 °С и 3,3 — при 40 °С;

А_i— площадьi-й поверхности помещения и теплоаккумулирующего прибора, м².

11.2.2.6Мощность нагревательных элементов теплоаккумулирующего прибораQ_p.cвнепикового электроотопления определяется по формуле

, (64)

где— расчетные теплопотери помещения, Вт, определяемые по СНиП 41-01;

m— продолжительность зарядки теплоаккумулирующего прибора, ч.

11.2.2.7В случае когда электротеплоаккумуляционная система отопления частично покрывает теплопотери здания и является базовой частью комбинированной системы отопления, установочную мощность дополнительных постоянно работающих приборов системы отопленияQ_bследует определять по формуле

, (65)

где — то же, что и в 11.2.2.6;

— расчетные теплопотери помещения, Вт, при температуре наиболее холодной пятидневки на 5 °С выше указанной в СНиП 23-01.

11.2.2.8Расчетную разность температур следует определять по формуле

, (66)

где ,— расчетные температуры соответственно внутреннего и наружного воздуха, те же, что и в формуле (9).

11.3 Пример определения мощности теплоаккумуляционного прибора приведен в приложенииX.